| 双凹球面相控聚焦超声波场的产生与可视化 |
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| 引用本文： | 孔令昊,李嘉琪,曾天佑,曾育锋.双凹球面相控聚焦超声波场的产生与可视化[J].大学物理,2022,41(3):78-85. |
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| 作者姓名： | 孔令昊 李嘉琪 曾天佑 曾育锋 |
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| 作者单位： | 华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006,华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理国家级实验教学示范中心,广东广州 510006 |
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| 摘 要： | 超声相控阵技术在声悬浮中有十分重要的价值，相较于传统的一维单轴声悬浮装置，本文在凹球面双发射极超声阵列的基础上引入相控聚焦原理，产生了声悬浮能力较强的声场，重点研究了声场的仿真模拟与可视化验证.首先，介绍了自发设计的凹球面双发射极超声阵列结构，阐述了相控聚焦原理、超声驻波悬浮机理、声压与声辐射力等声学理论.然后，根据理论分析结果，借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件，仿真模拟相控聚焦超声波场.产生该声场的各超声波换能器相位可单独控制，通过相位的实时变化，可使声场进行动态聚焦，实现微粒的悬浮与任意轨迹移动.最后，使用单反射纹影系统实现了该声场的实时可视化，与仿真结果进行比较，证实了凹球面双发射极超声波装置相控聚原理的准确性.
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| 关 键 词： | 凹球面双发射极超声波装置 相控聚焦 COMSOL仿真 纹影法 |
Generation and visualization of phased focused ultrasonic field based on double concave spherical |
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| KONG Ling-hao,LI Jia-qi,ZENG Tian-you,ZENG Yu-feng.Generation and visualization of phased focused ultrasonic field based on double concave spherical[J].College Physics,2022,41(3):78-85. |
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| Authors: | KONG Ling-hao LI Jia-qi ZENG Tian-you ZENG Yu-feng |
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